Система комплемента (общее понятие), пути активации. Анафилатоксины. Активаторы системы комплимента. Функции системы комплемента

Комплемент― сложный комплекс белков плазмы, обладающий противо-микробным и цитоцидным действием.

Характеристика системы комплемента:

· включает ~ 26 сывороточных белков (компоненты комплемента), которые вырабатываются преимущественно макрофагами и клетками печени;

· обычно находится в неактивном состоянии и не оказывает какого-либо заметного действия;

· действие связано с каскадной активацией его компонентов;

· содержится в крови всех теплокровных животных и человека, наибольшее его количество обнаружено в сыворотке крови морской свинки;

· при нагревании сыворотки до 56^оС в течение 30 мин инактивируется, чувствительна к свету, щелочам и кислотам.

Каскадная активация −это поочередное появление активных компонентов в серии протеолитических реакций, в которых продукт одной реакции служит катализатором последующей.

При активации комплемента проявляется закономерность: каждый очередной продукт расщепления компонентов комплемента имеет два активных центра:

· контактный для связывания с предобразованным комплексом;

· каталитический для активации очередного компонента.

При этом больший по размерам компонент, обозначаемый обычно бук­вой b (исключение ― продукты расщепления С2) обладает активностью трипсиноподобной сериновой протеиназы (эстеразы). Легкие фрагменты а― анафилатоксины, лишены ферментативной активности, но обладают собственной активностью, как правило, связан­ной с развитием воспаления (хемотаксические факторы) или реакций ги­перчувствительности (анафилактогены). Так, С4а обладает хемотаксической и кининовой (сосудорасширяющей) активностью, C3a и C5a вызывают дегрануляцию тучных клеток (как следствие ― выделение медиаторов воспаления).

Пусковые события активации системы комплемента зависят от продуктов, формирующихся при ИО или содержащихся в микроорганизмах. Первый этап реакции, завершающийся формированием С3/С5-конвертаз, связанных с клеточными мембранами, может реализоваться двумя различными путями, обозначаемых как классический и аль­тернативный путь активации комплемента (рисунок 5).Следующий этап, общий для обоих путей, приводит к атаке мембран (образование мембраноатакующего комплекса МАК) и лизису клеток.

Рисунок 5 − Активация комплемента

 

Классический путь активации комплемента осуществляется комплексом Аг-АТ (активатор). Важно, чтобы в состав таких комплексов входили антитела, принадлежащие к иммуноглобулинам классов и подклассов IgM, IgG1, IgG3, в меньшей степени ― IgG2, в составе константных доменов которых имеется участок, обладающий сродством к С1q. Активаторами классического пути могут быть некоторые компоненты бактерий (липополисахариды, холестеринсодержащие липиды, некоторые ретровирусы и др.).

В фазу узнавания (инициации) вовлечены молекулы С1-Clq, С1r и Cls, в фазу усиления ― молекулы С4, С2 и СЗ.

Альтернативная активация комплемента происходит без участия антител. Активаторы ― полисахариды многих бактерий (в основном ― непатогенных, патогенные бактерии устойчивы к действию комплемента и даже могут его инактивировать) ― связывают и активируют С3.

Как и в случае активации комплемента по классическому пути, ключевым событием альтернативной активации яв­ляется формирование С5-конвертазы. Чтобы это произошло, необходимо присутствие активированного фактора В и компонента С3b. Молекула С3 взаимодействует в присутствии ионов Mg²⁺ с фактором В. В результате связывания фактор В становится доступным для расщепления предсуществующей сывороточной трипсиноподобной сериновой протеиназой (эстеразой) ― фактором D ― на фрагменты Ва и Вb. Образуется комплекс С3Вb, который представляет собой С3/С5-конвертазу.

Одним из факторов стабилизации С3bВb за счет ос­лабления его спонтанной диссоциации, является белок пропердин (фактор Р). Комплекс состава С3bВb(Р) выполняет функцию С5-конвертазы.

Активация С5 «открывает» терминальный этап активации компле­мента − формирование литического комплекса (мембраноатакующего комплекса − МАК): как на мембране, так и в растворе С5b связывает С6 с образованием комплекса С5b6, который связывает С7, а затем ― С8, происходит присоединении 12-20 молекул С9 (гомологичный перфорину белок, способный полимеризоваться). В результате формируется цилиндрический комплекс. Цилиндры образуют поры, создают возможность для поступления в клетку ионов Н⁺, Na⁺ и воды, что приводит к разрыву мембраны и гибели клетки.

Функции компонентов комплемента:

· компоненты системы стимулируют фагоцитоз;

· вызывают лизис бактерий и клеток, инфицированных вирусом;

· стимулируют воспалительные реакции;

· способствуют межклеточным взаимодействиям в процессинге Аг;

· участвуют в развитии анафилактических реакций и в реакциях свертывания крови.